電子設備、可穿戴設備、壓力調整閥及其制作方法與流程

技術領域

本發明涉及電子設備、以及可穿戴設備、壓力調整閥、和該壓力調整閥的制作方法。

背景技術：

如JP特開平5-172956號公報、特開平6-27254號公報那樣，公知一種帶若按壓按鈕則釋放內壓的內壓調整閥的表。

另外，如JP特開2006-101505號公報那樣，還公知一種具備信息通信功能的表、所謂的智能手表。

技術實現要素：

本發明提供一種電子設備，其特征在于，具有：殼體；和內壓調整閥，其在由柔軟材料構成的閥體具有將氣體放出到外部的閥孔，且具有與所述閥孔連續并向殼體內開口的凹陷。

本發明提供一種可穿戴設備，其特征在于，具有：電子電路以及電池；無線通信構件；防水麥克風，其具有防水振動膜；和內壓調整閥，其在由柔軟材料構成的閥體具有將氣體放出到外部的閥孔，且具有與所述閥孔連續并向所述殼體內開口的凹陷。

本發明提供一種壓力調整閥，其特征在于，在由柔軟材料構成的閥體具有使一側的氣體通過到另一側的閥孔，在所述閥體形成與所述閥孔連續并向所述一側開口的凹陷。

本發明提供一種壓力調整閥的制作方法，其特征在于，由柔軟材料對閥體進行成型，在該閥體的中心部形成向一側開口的凹陷，沿著所述凹陷將針狀構件導入到所述閥體的中心部，通過在所述閥體的中心部進行開孔加工，來形成與所述凹陷連續的閥孔。

本發明提供一種電子設備，其特征在于，具有：殼體；和內壓調整閥，其在所述殼體的內部壓力高于外部壓力、且所述殼體的內部壓力與外部壓力之差為第一給定的差以上的情況下打開，將所述殼體內的氣體放出到外部。

附圖說明

作為說明書的一部分的附圖對本發明的具體實施方式進行了例示，與上面給出的大致描述還有下面給出的具體實施方式的詳細描述一起，來說明本發明的原理。

圖1表示運用本發明的電子設備的1個實施方式的構成，是可穿戴終端的概略俯視圖。

圖2是沿著圖1的箭頭A-A線的放大截面圖，是表示防水麥克風的結構的圖。

圖3是沿著圖1的箭頭B-B線的放大截面圖，是表示內壓調整閥的結構的圖。

圖4是表示在圖3的內壓調整閥中外部的壓力高于殼體內部的壓力的狀態的圖。

圖5是表示在圖2的防水麥克風中外部的壓力高于殼體內部的壓力的狀態的圖。

圖6是表示在圖3的內壓調整閥中殼體內部的壓力比外部壓力高1個大氣壓以上的狀態的圖。

圖7是表示在圖2的防水麥克風中殼體內部的壓力比外部壓力高1個大氣壓以上的狀態的圖。

具體實施方式

(實施方式)

圖1作為運用本發明的電子設備的1個實施方式的概略構成而示出可穿戴設備(智能手表)，圖2放大表示沿著其箭頭A-A線的截面，圖3放大表示沿著箭頭B—B線的截面，1是殼體，2是防水麥克風組件，3是內壓調整閥(壓力調整閥)組件。

如圖示那樣，在手表型的殼體1的外周，在表的6點鐘方向安裝防水麥克風組件2，在形成于表的8點鐘方向的缺口部1a里面安裝內壓調整閥組件3。

在殼體1設置顯示部11，內置電子電路102以及鋰離子電池101和無線通信構件103等。

防水麥克風組件2如圖2所示那樣，麥克風元件21卡合在形成于殼體1的裝配孔12。麥克風元件21安裝在與未圖示的電路基板連接的柔性基板22的前端部。在該柔性基板22前端部形成用于使從麥克風元件21發出的聲音通過的小孔22a。

在麥克風元件21上的柔性基板22前端部上重疊抑制防水振動膜23的變形的板狀的變形抑制構件24。另外，防水振動膜例如由剛性高、吸水性低、通音性良好地傳遞振動的膜形成，成為不使水通過的結構。

該變形抑制構件24卡合在殼體1的裝配孔12。在該變形抑制構件24形成用于使從麥克風元件21發出的聲音通過的小孔24a。

并且，在變形抑制構件24上隔著薄板狀的隔板25重疊防水振動膜23。該防水振動膜23通過形成于隔板25的中央部的開口25a而相對于變形抑制構件24有充分的間隙地安裝。

進一步地，在防水振動膜23上重疊防水構件26。該防水構件26是在中央部做出開口26a的環狀板狀的墊片，架在防水振動膜23的周圍和殼體1這兩方而被安裝，防水振動膜23的中央部位于防水構件26的開口26a。

并且，在防水構件26上重疊金屬板所構成的外裝構件27。該外裝構件27在中央形成狹縫狀的放音孔27a，通過螺釘28安裝在殼體1。由于該外裝構件27而防水構件26受到壓縮，從而保持了殼體1與防水麥克風組件2之間的防水性。

內壓調整閥組件3如圖3所示那樣具有在由柔軟的橡膠材料構成的大致圓柱狀的閥體31的中心部貫通的極小的閥孔31a。另外，由于若橡膠材料過硬則難以從殼體內釋放空氣，因此選擇合適地釋放內壓程度的硬度的橡膠材料。

另外，橡膠材料隨著時間的經過而出現軟化等的物性變化，或極小的閥孔31a緊貼，有時難以從極小的閥孔31a釋放空氣。為此，使該橡膠材料中含油，從而即使時間經過也合適地釋放空氣。

并且，在閥體31的中心部形成與極小的閥孔31a的內端連續并向殼體1內開口的尖端漸細形狀的凹陷31b，并且形成包含極小的閥孔31a的外端并向外部突出為穹頂形狀的突起31c。

該閥體31為金屬制，安裝在大致圓筒狀的閥外殼32。

另外，閥外殼32的最大外徑例如為5～6mm程度，閥體31的極小的閥孔31a的長度例如為0.4～0.5mm程度。

在此說明由閥體31以及閥外殼32構成的內壓調整閥的制作方法。

首先，在未圖示的模具內放置閥外殼32，之后注入柔軟的橡膠材料來進行加硫成型，由此將閥體31在閥外殼32內一體成型。

由此確保了閥體31與閥外殼32之間的防水性。另外，內壓調整閥相對于殼體1的裝配孔13的裝配性也變得良好。

接下來，在與該閥外殼32一體成型的閥體31的中心部插入未圖示的極細的針(針狀構件)并使其貫通，由此來開孔加工極小的閥孔31a。另外，如圖3所示那樣，在該閥體31形成將該閥體31的內側的中心部作為前端的尖端漸細形狀的凹陷31b。在插入極細的針時，由于沿著該凹陷31b將針插入到閥體31的中心部，因此能簡單地將極小的閥孔31a開孔加工在閥體31的中心部。

如此，能在閥體31容易地后加工極小的閥孔31a。

然后，如圖3所示那樣，閥外殼32安裝在形成于殼體1的裝配孔13。即，作為防水環的0形環33卡合在形成于閥外殼32的外周的槽32a。通過該O形環33來對殼體1的裝配孔13與閥外殼32之間進行防水。

另外，缺圓狀的E形環所形成的防止閥外殼32從裝配孔13脫落的脫落防止構件34卡合在形成于閥外殼32的端部外周的槽32b。

在表型的殼體1中具備以上的防水麥克風組件2以及內壓調整閥組件3的防水型可穿戴設備中，防水麥克風組件2被未圖示的外罩附圖，并且包含內壓調整閥組件3的缺口部1a被具有氣體釋放用孔部的灰塵侵入防止外罩35覆蓋。

并且，在將殼體1裝備在左手腕的情況下，由于防水麥克風組件2位于表的6點鐘方向，內壓調整閥組件3位于表的8點鐘方向的缺口部1a里面，因此，防水麥克風組件2以及內壓調整閥組件3都難以受到傷害而受到保護。

接下來說明內壓調整閥組件3的作用。

首先，若殼體1的內部壓力變得低于外部壓力，例如低1個大氣壓，則在內壓調整閥組件3中，如圖4所示那樣向閥體31的外部穹頂狀地形成突起31c，因此相比于不存在突起31c的情況，包含朝向閥體31的外部的突起31c的其周邊部因外部壓力而向擠入內部的方向彈性變形，通過扣緊力來將極小的閥孔31a可靠地塞住，從而防止來自外部的液體的浸入，能良好地保持防水性以及氣密性。

另外，閥體31例如能應對5個大氣壓以上的外部壓力。

這時，在防水麥克風組件2中，如圖5所示那樣，防水振動膜23因外部壓力而朝向內側彈性變形，但能通過變形抑制構件24防止防水振動膜23的塑性變形以及斷裂。

在這樣的外壓上升時，防水振動膜23一邊被變形抑制構件24抑制彈性變形一邊振動，能將從麥克風元件21發出的聲音傳遞并放出到外部。

如此地，內壓調整閥組件3在殼體1的內部壓力低于外部壓力的情況下封閉，使得液體不會從外部浸入到殼體1內。

另外，內壓調整閥組件3在殼體1的內部壓力低于外部壓力、且殼體1的內部壓力與外部壓力之差為給定(1個大氣壓)(第二給定的差)以上的情況下封閉，使得液體不會從外部浸入到殼體1內。

另外，若因殼體1內的電子電路的發熱、鋰離子電池的膨脹或氣體的產生等而殼體1的內部壓力變得高于外部壓力，例如高1個大氣壓，則在內壓調整閥組件3中，如圖6所示那樣，在向閥體31的內部側開口的尖端漸細形狀的凹陷31b因內部壓力而出現推開的力。

因此，極小的閥孔31a以及突起31c被擴張，能從該極小的閥孔31a將內部的壓力(氣體)排出到外部。

另外，由于存在向該閥體31的內部側開口的尖端漸細形狀的凹陷31b，因此相比于沒有該凹陷31b的情況，更合適地通過內部壓力而產生將尖端漸細形狀的凹陷31b推開的力，來將極小的閥孔31a推開。

這時，在防水麥克風組件2中，如圖7所示那樣，防水振動膜23因內部壓力而從防水構件26中央部的開口26a向外側鼓出地彈性變形，但由于前述的內部調整閥組件3的作用，不會在防水振動膜23施加比外部壓力高1個大氣壓以上的壓力，能防止防水振動膜23的斷裂。

在這樣的內壓上升時，防水振動膜23不與其他構件干涉地振動，能傳遞從麥克風元件21發出的聲音而將其放出到外部。

如此地，內壓調整閥組件3在殼體1的內部壓力高于外部壓力的情況下打開，將殼體1內的氣體放出到外部。

另外，內壓調整閥組件3在殼體1的內部壓力高于外部壓力、且殼體1的內部壓力與外部壓力之差為給定(1個大氣壓)(第一給定的差)以上的情況下打開，將殼體1內的氣體放出到外部。

另外，突起31c的突出的方向上的長度與從殼體內釋放空氣時的內外壓差、和液體從殼體外浸入時的內外壓差的穩定性有關系。若該突起31c的長度過長，則隨著時間經過，閥打開以使空氣從殼體內釋放時的內外壓差、以及閥關閉以使液體不會浸入時的內外壓差發生變化，有時內壓調整閥組件3會變得難以合適地工作。為此，突起31c的長度需要基于閥體31的大小、橡膠材料的硬度而設為合適的長度。在本實施方式中，突起31c的長度被設定為0.4～0.8mm程度。

如以上那樣，在具備帶防水振動膜23的防水麥克風組件2的防水型可穿戴設備中，通過具有具備自動的內壓調整功能的內壓調整閥組件3，即使在殼體1的內部壓力比外部壓力高1個大氣壓以上的環境中，也能使用帶防水振動膜23的防水麥克風組件2。

另外，在搭載鋰離子電池的防水型可穿戴設備中，能防止電池的膨脹或氣體的產生等所引起的部件的損壞于未然。

另外，本實施方式的內壓調整閥組件3構成為在殼體1的內部壓力低于外部壓力、且殼體1的內部壓力與外部壓力之差為1個大氣壓以上的情況下關閉，使液體不會從外部浸入到殼體1內，在殼體1的內部壓力高于外部壓力、且殼體1的內部壓力與外部壓力之差為1個大氣壓以上的情況下打開，將殼體1內的氣體放出到外部，但并不限于此，關于防止液體從外部的浸入時、和將氣體從內部排出時產生怎樣程度的內部壓力與外部壓力之差為宜，也可以由用戶自由設定來設計內壓調整閥組件3。

另外，對閥體31進行設定，使得在殼體1的內部壓力與外部壓力平衡的狀態的情況下、或在殼體1的內部壓力低于外部壓力的狀態且所述內外壓力差小于第二給定的差的情況下、或者殼體1的內部壓力高于外部壓力且所述內外壓力差小于第一給定的差的情況下，閥體31的閥孔31a因橡膠的扣緊力而可靠地堵塞，使得液體不會浸入到殼體1內，從而防止來自外部的液體的浸入。另外，也可以將使空氣通過但不使水通過的薄片構件設置在外罩35，來堵塞灰塵侵入防止外罩35的孔部。

以上，根據實施方式的防水型可穿戴設備，由于具有具備自動的內壓調整功能的內壓調整閥組件3，因此就算沒有用戶進行的操作，即使殼體1的內部壓力比外部壓力高出1個大氣壓以上，也能防止損壞。

另外，在本實施方式中，內壓調格閥組件3設計成防止來自外部的液體的浸入，但也可以形成閥體31，使該內壓調整閥組件3也防止來自外部的氣體的浸入。

另外，也可以構成為通過內壓調整閥組件3使外部的氣體進入到殼體內部或排出，使得殼體1內的壓力成為平常狀況下的大氣壓(例如1個大氣壓)等的給定的大氣壓。

另外，在本實施方式中，構成為若殼體1的內部壓力相對于外部壓力低1個大氣壓(以上)，則防止來自外部的液體的浸入，若殼體1的內部壓力相對于外部壓力高1個大氣壓(以上)，則從內部將氣體排出，但并不限于此，例如也可以在殼體1的內部壓力比外部壓力降低1.1個大氣壓(以上)的情況下，內壓調整閥組件3防止來自外部的液體的浸入，另外，在例如殼體1的內部壓力比外部壓力高出1.2個大氣壓(以上)的情況下，內壓調整閥組件3從內部將氣體排出。當然，關于在這些防止液體從外部的浸入時、和從內部將氣體排出時產生何種程度的內部壓力與外部壓力之差為宜，也可以由用戶自由設定來設計內壓調整閥組件3。

(變形例)

在以上的實施方式中，例如設為智能手表等的表型的可穿戴設備，但本發明并不限定于此，也可以是便攜電話等其他信息設備等電子設備。

另外，在實施方式中，設為防水麥克風組件和內壓調整閥組件，但也可以不是組件化的構成，總而言之具備防水麥克風和內壓調整閥即可。

進而，殼體、閥體的形狀、防水麥克風、內壓調整閥的位置等也是任意，其他，關于防水麥克風的具體的細節結構等，當然也能適宜變更。

以上說明了本發明的幾個實施方式，但本發明的范圍并不限定于上述的實施方式，還包含記載于權利要求書的發明的范圍和其等同的范圍。